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1、 学生宿舍网络设计1、设计目的随着信息时代的快速发展，计算机作为一种工具已经成为人类生活不可缺少的一个组成部分，我们对计算机的了解程度也应该有所加深，并且要在操作计算机的基础上，对计算机的联网，对终端设备及其外的连通设备有所掌握，要对路由器，交换机，中继器，网桥等设备的连通也有一定的了解，随着计算机技术的发展，计算机作为一种认知工具在教育领域中的应用越来越广泛，从开始的计算机模拟演示到后来的多媒体辅助教学。通过对网络的具体规划和组建，掌握网络互连设备的使用及工作原理；掌握IP地址的配置及数据传输过程和路由的选择。具体求达到：（1）增加对计算机网络软、硬件组成的感性认识，初步学会典型局域网络的操
2、作、使用技能；（2）加深理解网络分层结构概念尤其是对会话层、表示层、应用层等高层协议软件的通信功能、实现方法，掌握网络互连设备的使用及工作原理，掌握IP地址的配置；（3）初步掌握局域网的设计技术和技巧培养开发网络应用的独立工作能力。2、设计方案论证当今世界正处于信息化时代，只有通过全面的信息化才能完成资源利用最大化，从而在未来的竞争中处于有利的地位。当计算机台数较多或可靠性要求高时，优先考虑采用星型或树型连接；对于少数几台距离较远或可靠性要求不高，共享任务不繁重，可考虑用一根电缆进行总线型连接。实际的拓扑结构常为以上两种方式的综合。（1）设计题目：学生宿舍网络设计（2）设计目的：初步掌握局域网
3、的设计技术和技巧，培养开发网络应用的独立工作能力。（3）设计内容：使用模拟仿真软件，构建一个小型网络。网络规模如下： 终端用户包括：学校共有5个学生宿舍楼，1号楼是网络中心，可以接入互联网，具有广域网访问的安全机制和网络管理功能，能容纳63个普通用户；2号楼有42个普通用户，3个具有管理功能用户；3号楼有96个用户，4个具有管理功能用户；4号楼是72个普通用户，3个具有管理功能用户；5号楼有42个普通用户，4个管理用户。 各楼之间的距离为500米。2.1设计思路 根据要求要先将思路理清，该设计的网络大体包含五部分：一号楼、二号楼、三号楼、四号楼和五号楼。而其中一号楼是主控制楼，这个网络具有远程
4、联网和传递信息的功能。还应把整个需要连接的各子系统综合起来考虑，使它们有机结合起来，避免不必要的重复投资。先进可靠的基础设施为后续应用的不断开发提供了有力的保证。特别注重各子系统的信息共享，从而提高整个校园系统的运作效率和管理水平。具体如下：利用模拟仿真软件，构建一个小型局域网网络拓扑图，主要设计参数如下：1号楼共四层，为网络中心，拥有两个交换机，一个路由器，一个集线器和四台主机，可以接入互联网，远程控制，具有广域网访问的安全机制和网络管理功能，每个建筑物之间相距500米；2号楼，共三层，拥有一个路由器 ，两个交换机，一个网桥，交换机控制两层，共42个普通用户，3个管理用户；3号楼，共四层，拥
5、有一个路由器，一个交换机，两个集线器，一个集线器代表10个集线器，每层有五个集线器，共96个普通用户，4个管理用户； 4号楼，共三层，拥有一个路由器，一个集线器，一个集线器代表15个集线器，一层包括5个集线器，共72个普通用户，3个管理用户；5号楼，共四层，拥有一个路由器，两个交换机，一个交换机控制两层，共42个普通用户，4个管理用户。2.2设计方法要根据实际情况出发，针对网络的需要而提出一些设计的方法，如在Internet接入，信息传输，资源共享，电子邮件，网络服务器，网络管理等方面实现信息的交流与传递，联接与流通都成了至关重要的。对于现在网络中存在多种机型，多种操作系统，多种协议，网络异构
6、等情况。所以很难实现资源共享等工作。资源共享包括软件资源共享与硬件资源共享。如共享某台计算机上的硬盘分区等，以充分利用现有的软、硬件资源。以用不同的服务器来提供不同的服务，以实现不同的目的。如通过内部FTP服务器实现内部文件快速上传与下载，通过DNS服务器提供域名解析；通过邮件服务器提供邮件收发服务；通过数据库服务器提供各种数据库；通过打印机服务器提供打印机服务器。通过流媒体服务器提供各种流媒体件播放、点播服务；通过网管服务器对宿舍网网络设备进行有效的综合管理等。2.3主要网络配置设备（1）1号楼：型号为Router-PT的路由器一台，型号为2960-24TT的交换机两台，型号为Hub-PT的
7、集线器一台，型号为PC-PT的PC机四台，主服务器一台，网络云一个。（2）2号楼：型号为Router-PT的路由器一台，型号为2960-24TT的交换机两台，型号为Bridge-PT的网桥一个，型号为PC-PT的PC机三台。（3）3号楼：型号为Router-PT的路由器一台，型号为2960-24TT的交换机一台，型号为Hub-PT的集线器两台，型号为PC-PT的PC机四台。（4）4号楼：型号为Router-PT的路由器一台，型号为Hub-PT的集线器一台，型号为PC-PT的PC机三台。（5）5号楼：型号为Router-PT的路由器一台，型号为2960-24TT的交换机两台，型号为PC-PT的P
8、C机四台。2.3传输介质（1）双绞线双绞线是一种柔性的通信电缆，它的特点是价格便宜，所以被广泛应用，分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)：STP 有 3 类、5 类和超 5 类几种，UTP 有 3 类、4 类、5 类和超 5 类等几种。3 类线用于语音传输及 10Mbps 的数据传输；4 类线语音传输和 16Mbps 的数据传输；5 类线用于语音传输及 100Mbps 的数据传输。双绞线每网段 100 米。（2）同轴电缆同轴电缆是比较熟悉的一类传输介质，它的最大特点就是抗干扰能力好，传输数据稳定，而且价格也便宜，所以一度被广泛使用，一般分粗缆和细缆两种。粗缆造价高、安装难度大、标准
9、距离长、可靠性高，可用于大型局域网的主干部分。粗缆每段 500 米，最长网络范围可达 2500 米，收发器间最小 2.5 米，收发器电缆最长 50 米，每干线最大节点数 100 个。细缆造价低、安装方便、可靠性差、抗干扰能力强，用于局域网的主干连接，每段最长 185 米，最长网络范围可达 925 米。（3）光纤光纤是新一代的传输介质，与铜质介质相比，光纤在安全性、可靠性、带宽及网络性能方面都有了很大的提高，由于光纤光缆具有抗电磁干扰性好、保密性强、速度快、传输容量大等优点，所以它的价格也较为昂贵，目前比较常见的有两种不同类型的光纤，分别是单模光纤和多模光纤。多模光纤一般被用于同一办公楼或距离相
10、对较近的区域内的网络连接。而单模光纤传递数据的质量更高，传输距离更长，通常被用来连接办公楼之间或地理分散更广的网络。光缆的网络距离为 2000 米，每干线最大节点数无限制。2.4网络拓扑图学校共有5个学生宿舍楼，1号楼能容纳63个普通用户；2号楼有42个普通用户，3个具有管理功能用户；3号楼有96个用户，4个具有管理功能用户；4号楼是72个普通用户，3个具有管理功能用户；5号楼有42个普通用户，4个管理用户。根据要求：将1号楼、2号楼、3号楼、4号楼和5号楼连入网络中。1号楼为网络中心，支持远程操作，可以接入互联网，含有主机与服务器，建筑物之间用多模光纤连接；2号楼可以接入互联网，支持远程教学
11、，能进行正常的邮件传输等网络运用，支持多媒体服务；3号楼可以接入互联网，支持远程教学，能满足邮件传输等应用具有广域网访问的安全机制；4号楼可以接入互联网，支持远程教学等；5号楼支持远程教学，可以接入互联网，具有广域网访问的安全机制。主要设计参数如下：1号楼共四层，为网络中心，拥有两个交换机，一个路由器，一个集线器和四台主机，可以接入互联网，远程控制，具有广域网访问的安全机制和网络管理功能，其中两层由集线器控制，一个集线器代表8个同种类型的集线器，一个集线器包含5个用户，每层有4个集线器，另外两层由交换机控制共23个用户；共能容纳63个普通用户；每层楼包含一个管理用户；2号楼，共三层，拥有一个路
12、由器 ，两个交换机，一个网桥，Switch2控制两层，每层以一个PC机为代表，一个PC代表11个用户，另外一层由一个交换机控制，包含23个用户；共能容纳42个普通用户，3个具有管理功能用户；每层楼包含一个管理用户；3号楼，共四层，拥有一个路由器，一个交换机，两个集线器，一个集线器代表10个集线器，每层有五个集线器，每层控制25个用户；共96个普通用户，4个管理用户；每层楼包含一个管理用户；4号楼，共三层，拥有一个路由器，一个集线器，一个集线器代表15个集线器，一层包括5个集线器，每层控制25个用户；共72个普通用户，3个管理用户；5号楼，共四层，拥有一个路由器，两个交换机，一个交换机控制两层，
13、每个交换机控制23个用户每层楼包含一个管理用户；，共42个普通用户，4个管理用户。 网络拓扑图如下：图1 网络拓扑图25相关参数设置构建小型网络步骤为先放置部件，再对其进行连线（联接），最后进行设置。对其中的各个部件进行设置主要分为三大类，即PC机、服务器、路由器。集线器、网桥和交换机不需要太多设置，相对较为简单。为了确保数据和人体的安全，应该注意和保障设备的安全性，因此，所选用的网络设备、服务器微机设备其质量必须稳定可靠服务尽可能地减少电磁泄漏量。(1) 配置PC机的IP地址表格如下：表1 配置PCPC机IP地址子网掩码网关PC0192.168.10.1255.255.255.0192.16
14、8.10.5PC1192.168.10.2255.255.255.0192.168.10.5PC2192.168.15.1255.255.255.0192.168.15.5PC3192.168.20.8255.255.255.0192.168.20.1PC4192.168.20.55255.255.255.0192.168.20.1PC5192.168.20.75255.255.255.0192.168.20.1PC6192.168.20.66255.255.255.0192.168.20.1PC7192.168.75.5255.255.255.0192.168.75.1PC8192.168.
15、75.65255.255.255.0192.168.75.1PC9192.168.75.125255.255.255.0192.168.75.1PC10192.168.110.5255.255.255.0192.168.110.1PC11192.168.110.28255.255.255.0192.168.110.1PC12192.168.115.56255.255.255.0192.168.110.1PC13192.168.115.110255.255.255.0192.168.110.1PC14192.168.66.5255.255.255.0192.168.66.1PC15192.168.66.7255.255.255.0192.168.66.1PC16192.168.66.15255.255.255.0192.168.66.1PC17192.168.66.20255.255.255.0192.168.66.1(2) 配置服务器表2 配置服务器服务器名IP地址子网掩码网关Server0192.168.68.5255.255.255.0192.168.68.1（3）配置路
